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城市集中供热系统正逐步呈现传输距离长、管道口径更大,穿越地形环境复杂,蒸汽参数更高的趋势。为确保热力管网系统安全、可靠运行,管道施工中必须根据工程具体特点和现场实际情况,灵活地解决管道补偿段划分、管道支承件施工和补偿器安装等问题。
1工程案列
1.1某区域蒸汽管道事故情况及分析
1.1.1事故情况2006年3月23日凌晨,某区域集中供热系统运行中的蒸汽管道突然发生爆裂,蒸汽管道“跳出”管道支墩,掉到河滩上,管道从补偿器处上游9m左右处撕裂。(1)事故管道参数管道规格φ325*8,材质20#钢,采用GB/T8163标准;工作介质过热蒸汽;工作压力1.6MPa;工作温度250℃。管道系统采用的旋转补偿器“п”型布置。(2)事故现场破损情况管道从一组旋转补偿器处断分为两段掉在河床上,补偿器损坏;补偿器上游大约400多米管道掉在地上,下游大约有300m管道掉在地上,沿线多处管架倾斜(见图1)。在补偿器的上游9m处,管口被扭曲撕裂,只剩部分连着,断裂曲线无异常(见图2)。管道滑动支架异常偏移,滑动支架的支墩倾斜,支墩底部泥土有裂纹;管道滑动支架设置了导向,导向为单块钢板紧靠滑动支架与管道平行侧立,无与管道垂直方向加强;为减小摩擦在滑动支架与支墩间加了镀锌铁皮,镀锌铁皮焊在滑动支架底板上(见图3-图5)。固定支架无异常,固定支架间距140m,每段管道的最低点设置了疏水器,疏水器工作正常。1.1.2事故分析(1)材料检验情况通过对管道材质的化学成分分析,并进行力学试验,各项指标符合要求,排除管道材质问题。根据管道撕裂口的形状,初步认定管道断裂不是事故的起因,这种断裂是在管道受到巨大扭曲疲劳后被撕裂的。对使用的其他旋转补偿器进行检查,质量合格。从对损坏的补偿器解体检查情况来看,旋转补偿器的受损应该是受到巨大的外力作用造成的。(2)补偿器受损分析补偿器受到的推力何来?由于“п”型组合式旋转补偿器以沿着管道安装时的两个补偿器距离为直径的圆周运动,不仅在管道轴向产生位移,在两段管道之间的横向位移亦发生变化(见图6)。且距离固定支架越远(越靠近旋转补偿器位置)管道的轴向和横向两个方向的位移也越大。由于附近管道滑动支架的导向挡板严重制约两段管道间横向位移(见图5中挡板),此时就会产生两个结果:一是补偿器被两段管道的巨大推力损坏;二是滑动支架的导向被推倒,管道从支墩上摔下。前述事故产生即为管道滑动支架的滑托推到导向挡板,管道挣脱系统约束从支架上掉到地上后,补偿器受到巨大推力损坏所致。(3)管道撕裂的成因在管道从补偿器处断开后,管道中的蒸汽并没有立即停止,1.6MPa的压力从DN300的管口直接对空排放,其反作用力可想而知,而对管道有约束的管道固定支架在离此60m~70m的地方,就像从消防员手中挣脱的水龙带乱蹦直至扭曲、撕裂到汽源切断才停止。
2热力管网施工过程中应注意的问题
2.1合理确定补偿段的划分
(1)较长直管补偿段的划分对于较长直管段管道补偿段的划分,首先应根据管道系统介质温度计算热伸长量,然后根据补偿器种类、补偿量、管道直径和设计要求确定每个补偿段的长度,再根据现场实际情况进行分段。但要注意从安全角度考虑,分成的各段长度应不要大于计算或设计长度10%,从运行经济方面考虑分成的各段长度应不要小于计算或设计长度的70%。(2)充分利用自然补偿管道系统的补偿段划分还要根据地形情况,充分利用管道直角转弯、平行拐弯、翻高跨越等作为自然补偿器,尽量减少整个系统人工补偿器的使用数量和每个各补偿段的长度。(3)曲线及不规则走向的管道补偿段划分图7曲线走向管道根据现场情况分解为若干个长度不尽相等直线段对于曲线及不规则的走向管道,应将管道分解成若干个直线段,每个补偿段的固定支架作为分解整段管道的折点(即管道的折点设置在固定支架附近);每个直线段间的管道要保证直线度,以利管道热胀冷缩产生位移。但要保证管道系统离道路的最小距离h不小于原设计距离或建筑物、道路等的安全距离(见图7)。
2.2管道支承件施工
热力系统管道、支架在运行过程中是一个动态运动的系统,整个系统随介质温度、压力等参数的变化而不断地运动、调整,实现动态热补偿。管道支承件施工应注意以下问题。(1)管道支架的高度应在能使管道保温层离管道支墩表面净30mm~50mm左右,保证管道热胀冷缩相对支墩位移时不损坏保温层,且便于观察管道的热胀冷缩。同时要保证管道的坡度,以利排除管道中的凝结水。(2)计算出每个滑动支、吊架处管道的热膨胀量,安装时将支架向固定支架方向预偏移计算伸长量的1/2。(3)导向支架安装:对于波纹补偿器、套筒补偿器等轴向补偿器,补偿时只允许轴向位移,不允许发生横向位移,导向支架就显得非常重要,它不仅要能限制管道横向位移,还要能限制管道的垂直上下位移,保证补偿器两边的管道精确对中;但又不能靠得太紧,妨碍管道的轴线位移(见图3,导向与滑动支架间隙中加了楔铁;见图5,单块钢板导向、镀锌铁皮垫),案例中的滑动支架做法就是系统安全运行的大隐患,此时应选用图8中约束型导向支架。而对于旋转补偿器(除Ω形布置外,补偿器附近的管道运行时不仅有轴向位移,还有横向位移,越靠近补偿器的管道横向位移越大。为防止管道多次热胀冷缩后跑偏,可以在旋转补偿器附近每间隔一个支架增设图8中的限制管道横向最大位移的“限制型导向支架”防止管道多次启停热胀冷缩发生位移后跑偏,确保系统安全运行。(4)弹簧支吊架:蒸汽管道登高管较长的地方,立管也会热伸长较多,此时管道就必须设置弹簧支、吊架。管道安装时必须根据立管计算热伸长量对弹簧进行预压缩。管道水压试验后蒸汽吹扫前必须将弹簧支架的临时固定件拆除。(5)减小滑动支架的摩擦阻力:可以在滑动支架与管道支墩之间垫以聚四氟乙烯或不锈钢等减小摩擦的垫板,垫板应固定在管道支墩上,而不能像图5中将镀锌钢板固定在活动支架底板上;大口径、长距离输送管道可选用滚动式支架,减小管道对固定支架的推力。
2.3补偿器安装
(1)波纹补偿器波纹补偿器只允许轴向位移,不允许发生横向位移。波纹补偿器安装时要求精确对中,才能保证支架导向良好(采用约束型导向支架)。按计算位移预拉伸,拉伸量为补偿量的1/2。补偿器内衬套焊接固定端迎流向。波纹补偿器系统管道安装,首先要考虑的是补偿器对系统的盲板推力,每个补偿段的一组固定支架必须要有足够的强度。特别是管道进行强度试验时,波纹补偿器两侧必须设置临时约束装置,待试压完成后及时拆除。(2)旋转补偿器由于旋转补偿器具有补偿能力大、不需严格对中、没有盲板推力、不需预偏装等优点,在热力管网工程中正逐渐取代其他形式的补偿器。旋转补偿器可采用多种组合形式,不仅在直管段、平行路径采用,还可在不断变化标高和改变走向时均可采用。旋转补偿器安装时必须根据现场实际情况结合厂家技术要求选用不同的组合形式。旋转补偿器系统管道中应根据计算管道的横向位移,采用限制型导向支架。(3)补偿器附近接出支管从主管上引出支管时尽量在靠近固定支架处。当引出支管距离固定支架较远,靠近补偿器时,必须通过在支管衔接处有意增加门形弯或增加补偿器等方法,保证支管能与总管同步位移,而不至于拉坏支线管道或使支线三通焊缝承受过大拉力。
3结语
热力管网施工中除除严格按照设计、规范要求划分好管道补偿器段安装外,还要结合施工现场情况,再次做好管道补偿器划分段设计安装,并要严格把住管道支承件、补偿器、疏水器等每一步工序的安装质量,其别要重视管道焊接、吊装等工序施工质量,这样才能最大限度地保证热力管网安全、经济运行。
参考文献:
[1]压力管道安全技术监察规程—工业管道:TSGD0001-2009[S].
[2]压力管道规范工业管道:GB20801-2006[S].
[3]工业金属管道工程施工质量验收规范:GB50184-2011[S].
[4]工业金属管道工程施工规范:GB50235-2010[S].
[5]现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范:GB50236-2011[S].
中图分类号:TU74 文献标识码:A
1前言
作为城市基础建设重要组成部分的城市供水项目建设,大口径供水管道一般是作为浑水管以及出厂总管而铺设。大口径供水管道在施工中,其施工技术和吊装安全,又成为项目施工的重要事项。多年来,随着城市化进程的加快,城市人口不断增多,城市范围不断扩大,大幅度增加了相关的交通压力、道路扩建和基建项目施工,使得城市供水管道安装工程量大幅增加。特别是一些配套工程,相关管线的标高和管位错综复杂,这给供水管道安装造成相当大的难度。这就需要在大口径管道施工中,严格遵守相关法律法规,按照施工图纸,精心组织,合理施工确保施工安全,保证项目建设符合要求。这里,我们特别讨论一下大口径供水管道安装施工的技术和管道吊装的安全方面的问题。
2.大口径供水管道施工的技术要求
2.1制定合理的施工组织设计
施工组织设计是对施工活动进行科学管理的重要手段,它具有战略部署和战术安排双重作用。它体现了实现基本建设计划和设计的要求,提供了各阶段施工准备工作内容,协调施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。合理的施工组织设计是工程施工的关键。大口径供水管道现阶段常用的材料为PCCP钢筒砼管和钢管,现在我们以这两种管材经行讨论。
2.2施工工艺流程
PCCP钢筒砼管:测量放线监理验线运管沟槽开挖、修整基础处理管道安装泵验接口外封回填接口内封冲洗
钢管:测量放线监理验线运管沟槽开挖、修整基础处理管道焊接安装外防腐回填泵验内防腐冲洗
2.3施工技术措施
2.3.1、测量放线:放线前应充分熟悉图纸及设计变更。放线时放好三条线,一条管道中心线及两条作业区外边线,每次放线完毕后请设计验线,填写施工放样报验单,签字同意后方可开挖。同时,复核沿线水准桩,必要时引测临时水准点,并做好原始地坪标高记录。
2.3.2、沟槽开挖:在沟槽开挖前应充分了解各管段的地下水位和土质情况,已有地下管道与施工管线有关或交叉的具置,地下各种电缆的具置,施工管道与已建的管道、构筑物衔接的平面位置和高程校对等,以便合理的采取相应的措施。
2.3.3、管道安装及内外防腐
钢筒砼管
①管道基础处理好后即可下管,在管道下沟前应逐根检查是否有损坏现象,尤其在承插口处,如承插口处受损将会直接影响到管道接口的严密性,严重时要杜绝使用。
②管道下沟前应做好试吊工作,确定好重心,让插口一端略向下斜,以利于安装。管道起吊时将由专人负责现场指挥,吊车动作需平稳,轻放至沟底,严禁与坚硬物体相撞,以免破坏管道预应力钢丝保护层。
③管道吊至沟底时,由专业管道工安装橡皮圈,橡胶圈套上去后要用螺丝刀绕两圈,以使橡皮圈均匀,无扭曲翻转现象,安装完后在橡胶圈及承口涂上油,以减小拉进阻力,防止胶圈损坏。
④管线方向可利用吊装钢丝绳来控制。管道借转角度不超过0.35度,接口间隙控制在2.0cm左右,管道安装好后应立即作做泵气试验,合格后方可再排下一节管道,泵气结果应记录在册。
⑤管道内外封:
外封:先将带铅丝的蛇皮布理顺、绑紧,用水润湿缝口,再用1:2水泥砂浆从管道一侧灌注,为使灌浆密实,可预先在蛇皮布里设一铅丝,灌浆时来回扯动。当一侧所灌砂浆从另一侧冒出时可证明管底已经灌满,灌满顶部后浇水养护。另外,避免在冬季夜间气温较低时灌浆,冬天灌浆后应覆以泥土、草袋等防冻。
内封:在试压孔用螺栓、垫片密封后接头内部凹槽亦采用1:2水泥砂浆勾缝,整平如管内面。内封应在回土密实后进行。
钢管:
①钢管焊接严格按GB50268-97规范执行,焊条应符合其化学成分,机械强度应与母材相同且匹配,同时必须放入烘箱内烘干后置于保温筒中随时取用。
②埋地管焊缝30%抽检超声波探伤,顶管、桥管及倒虹管焊缝100%探伤。焊工必须持证上岗,焊接遍数外三内二,焊接坡度60±5,当工作环境的风力大于5级,雪天或相对湿度大于90%,室外温度低于5℃时应采取保护措施施焊。焊接接头表面严禁有气孔、裂纹、夹渣、咬边等缺陷,其咬边深度不超过0.5mm,咬边长度不超过焊逢全长10%,且不大于100mm。
③钢管内防腐采用1:2水泥砂浆,保证15mm厚度。水泥砂浆衬里的施工,必须在管道铺设完毕、试压合格并按设计要求覆土夯实后进行。衬里施工前,管内壁必须进行清扫,除去松软的氧化皮、浮锈、泥土、油脂、焊渣、污染物等。衬里施工时,管内壁不得有结露和积水。外防腐首先用敲锈榔头除掉管道表面上的厚锈和焊接飞溅,然后使用钢丝刷、砂布、铲刀等手工工具,刮或磨,除掉管道表面上所有松动的氧化皮、疏松的锈和疏松的旧涂层。除锈后,管身上的水、泥、油污等赃物清洗干净后方可涂底漆。底漆涂刷要均匀完整,无空白,无凝块和流痕。
3.大口径供水管道吊装的安全事项
起重作业具有较大的技术性,作业过程中有很大的复杂性与灵活性,稍有差池,就有可能产生事故。因此,起重作业人员应当认识到:安全技术是专业技能的重要内容,安全技术反应出很强的专业特点。因此吊装过程,无论巨细粗精,对安全技术都要严格要求。这对于保障自己以及他人在生产过程中的安全与健康,提高企业经济效益,实现安全生产,具有非常重要的意义。
大口径供水管道施工中,其中吊装一般采用汽车吊或履带吊。汽车吊装适合于管道位于已建道路或硬化场地,如无以上条件,在野外施工时一般采用敷设铁板,汽车吊于敷设的铁板上进行吊装,这就要一边施工一边翻吊铁板。在这过程中,需要吊装人员以及司吊人员密切注意旋转半径内人和物的安全。履带吊的适用范围相对广泛些,但也要注意以上安全隐患。所以吊装过程中要求:
第一,作业场地面必须坚实平整、不得下陷,整机保持水平,否则容易引起倾覆。具体作业中应注意:①不要太接近开挖的沟槽边缘或软弱的路肩。②对不坚实的地面,应夯实并敷设符合要求的垫板;地面不平时,应设法整平。③吊车不作业时,一定要停放于水平而坚实的地面。
第二,吊装过程中要坚持“十不吊”原则:(1) 信号指挥不明不准吊;(2)斜牵斜挂不准吊;(3)吊物重量不明或超负荷不准吊;(4)散物捆扎不牢或物料装放过满不准吊;(5)吊物上有人不准吊;(6)埋在地下物不准吊;(7)安全装置失灵或带病不准吊;(8)现场光线阴暗看不清吊物起落点不准吊;(9)棱刃物与钢丝绳直接接触无保护措施不准吊;(10)六级以上强风不准吊。
施工过程中,要注意由吊车与沟槽的距离不宜过大,距离过大会引起吊距不够,如果采用大级别吊车又会引起不够经济。大口径供水管道,由于直径大,所以一般沟槽较宽、较深,如果地质条件较差,会引起塌方,这给吊装的吊车造成极大的隐患,稍不注意,就会引起吊车倾覆,造成极大损害。因此,吊车的选用需经过计算,通盘考虑,合理选用。
4.小结
大口径给水管线犹如人身体中的大动脉,如果施工技术不到位,管理不到位,或吊装安全注意不够,就有可能影响到工程质量,影响到施工安全,甚至可能造成重大损失。因此,必须做好施工组织,正确、熟练地应用施工技术,做好大口径管道吊装,保证吊装安全,确保施工顺利,高质量完成施工任务。
参考文献
Abstract: in recent years in the shallow bias tunnel, railway construction of shallow buried tunnel construction into the hole and tend to undermine the mountain slope stability, caused landslides, affect the construction period, serious still can cause safety accidents. Therefore, how to do the railway tunnel construction technology, safety into the hole, become a contractor's research focus. To realize the smooth completion of the railway tunnel safety holes in construction will be in strict accordance with the scheme, process and process standard implement, overall consideration, pay attention to drainage and geological disasters, promoting standardization construction management, the most important thing is do well excavation support in advance, to prevent the instability of surrounding rock and secondary lining. In this paper, the procession of shallow bias tunnel safety hole in construction of surface strengthening, scope of slope excavation, a great shed supporting, the secondary lining construction technology, etc.
Key words: railway tunnel; Into the hole construction; Pipe roof support.
中图分类号:[U25]文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、地表加固措施
铁路隧道开工往往容易出现失稳塌方情况,尤其是在雨季施工,地表土体易受到雨水冲刷和洞内施工,使隧道顶覆盖层更加减小,增大偏压荷载。因此根据施工的实际地质状况和施工外部环境采取地表加固技术。
(一)施工工艺
隧道开挖轮廓线与地表最小距离大于4.5米,地面坡度缓于1:0.8的碎石土质地段属于一般情况下的浅埋偏压隧道施工,具体加固方法如下:挂φ8钢筋网一层,网眼间距20×20cm,和一层φ22钢筋骨网,间距60×40cm,挂双层钢筋网后喷混凝土封闭地表。施设φ42注浆小导管,小导管间距1.0×1.0m,长5~8m。小导管压注水泥-水玻璃双液浆固结覆盖土层,减小由于隧道施工引起的地表沉降,保障施工安全。
(二)施工质量控制要点
1、小导管用凿岩机钻孔,当坡面较陡无法直接操作时可搭设脚手架平台。小导管要比喷射混凝土面高出10~15cm,并用塑料布或棉絮等材料封住管口,防止混凝土作业时堵塞导管,影响注浆时的进浆效果。
2、洞身覆盖层厚度小于小导管的长度时必须调整小导管的长度,防止小导管端头侵入隧道开挖轮廓线内。地表加固必须超前洞内施工10米距离,地表加固后再组织洞内开挖作业。
3、喷射混凝土作业时自下而上进行,从洞口向大里程方向分段施工。以减少喷射混凝土回弹料落入未喷面的量。
4、混凝土凝固后加强洒水养护,尤其在晴天有太阳照射时必须保证每天洒水5次以上。
5、地表分片分段清理,清表一段及进行封闭一段,不可一次性大面积清除地表,防止混凝土封闭不及时造成下雨冲刷使边坡失稳。
6、地表加固后在洞顶地面布置沉降观测点,当洞内开挖掌子面里程至观测点断面里程时开始进行地表沉降观测。
二、边、仰坡开挖
(一)开挖前先修筑边仰坡截水沟,清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石。凡能用十字镐、风镐挖动的,尽量不采用爆破方式。如遇钙质结核土层需爆破时,最好采用弱爆破,严格控制药量,运用光面爆破、预裂松动爆破技术,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。
(二)洞口刷坡按设计要求,先测量放样,然后自上而下分层开挖,开挖采用人工配合挖掘机进行。
(三)每层开挖后及时施作临时防护,进行锚喷挂网支护。
1、喷射砼前的准备工作
(1)受喷面的处理①清理防护岩面杂物,清除浮石及松动的岩石。
②用高压水、高压风清除杂物,用高压水冲洗岩面,并使岩面保持一定的湿度。
(2)设置控制喷层厚度标志
按照设计厚度在岩面上打入短钢筋,标出刻度,做为标记。
(3)安装锚杆及钢筋网
①在岩面上确定锚杆孔位,进行钻孔,钻孔完毕后应将孔内岩粉吹干净;经过监理工程师检查确认,安装锚杆,同时在钻孔内灌注水泥砂浆。
②挂网应与原坡面保持间距,喷射砼应至少保持3~5cm间距,不能使网紧贴坡面;采用与锚杆端头先绑扎固定,后焊接牢固的方法挂网。
三、 大管棚预注浆进行超前支护
(一)管棚支护的设计
二、信息化监控技术在隧道施工安全管理中的运用
(一)隧道施工人员定位系统
隧道施工人员安全定位系统是利用物联网技术,监测和监控施工人员具置,确保施工人员人身安全,隧道施工人员定位系统能够实时、精准的掌握各区域施工人员的情况,并将其反馈到监控中心。安全管理工作中人员就可以随时了解到施工人员的分布及走动情况,以便于利用远程技术对施工人员进行有效的管理和指示,另外,定位系统还能起到考勤的作用,能够直观反映到岗情况。在发生安全问题时,监控中心就可以根据定位系统所提供的员工分布,对施工人员采取救援,并指挥员工采取相应措施,提供救援效率。隧道施工人员定位系统需要应用到无线传输网络、定位软件、感应芯片、读卡器等等。隧道施工安全管理对施工人员定位必不可少。
(二)有害气体监控系统
由于隧道施工不同于建筑施工,多在封闭狭小昏暗的空间中,空间内的空气质量直接影响着施工人员安全,由于隧道施工过程周边地质结构将受到破坏,所以在施工中,难免会产生有害气体,这些有害气体一旦积聚到一定浓度,很有可能会导致施工人员中毒、窒息,甚至引起爆炸。另一方面,除了自然生产的有害气体外,施工中所使用的机械设备在运作时,同样会排放多种有害气体,威胁施工人员身体健康。由于隧道施工空间的封闭特点,这些气体十分容易积聚,为了保障施工现场安全,监测施工现场有害气体至关重要。信息化监控技术下的有害气体探测器,实现了实时空气信息采集,根据施工现场实际情况对现场有害气体浓度和含量做出分析,并反馈到监控中心,如有害气体达到危险标准,便立即发出警报,监控中心便可根据监测到的数据,采取相应措施,指导施工人员的撤离和疏散。
(三)语音双对讲系统
语音双对讲系统是信息化监控技术下安全管理的常用工具,能够保障安全管理人员能够实时与现场保持联系。双语音对讲系统通过无线或有线通信手段连接监控中心,保障通话的畅通。安全监控管理人员可通过语音对讲系统远程或通知施工流程安全,如发生紧急情况,可辅助指导施工人员的快速疏散,保障施工人员疏散的秩序,是隧道监控施工安全管理的主要手段之一。
1 前言
在管道业高速发展的同时,管道施工事故频繁发生。原因是管道施工存在大口径、长距离、地形复杂、自然环境恶劣等特点,山地陡坡作业、石方段爆破作业、河谷段雨季施工、隧道施工、冬季施工及长距离运输等都是我们在安全管理方面要面对的难题。
施工伤亡事故的频繁发生,给企业造成重大的经济损失[1-3]。本人通过对近几年来发生的一系列管道施工伤亡事故进行统计、分析。发现大部分事故原因是由于施工人员对管道施工作业风险识别不全,安全措施不到位所造成。因此在管道施工业大力开展安全培训和教育,提高员工的风险识别能力,增强全员的安全意识势在必行[4]。
2 安全风险识别
2.1 风险的定义
风险是指在给定情况下和特定时间内,可能发生的结果之间的差异。风险要具备两个条件:一是不确定性;二是产生损失后果。长输管道施工风险产生的主要损失是工期延误、成本上升、质量下滑和出现安全事故。
2.2 风险识别
风险识别是项目风险管理的基石,是指通过一定的方式,系统全面地识别出影响项目目标实现的风险事件并加以归类的过程,其结果是建立风险量清单。长输管道施工主要是考虑影响施工成本、质量、进度和安全目标实现的各种风险。风险识别的方法有财务报表法、流程图法、鱼刺图法、专家调查法、经验数据法、风险识别问讯法和现场踏勘法。
2.2.1 季节或气候特性风险
高温、严寒、潮湿、雨雪雾等特殊气候条件,易对健康、安全、环境产生的负面影响。极坏天气不仅影响工程进度,而且对人员和设备有潜在的危险:发生洪水、风暴等自然灾害时,预防措施不到位很可能造成重大人身伤亡和财产损失。雷电、雨雪、大雾天气在不同的季节经常出现,施工随时受阻,同时易对作业人员和设备产生不同程度危害。夏季高温易发生中暑;洪水等自然灾害会给人员、设备带来更大灾害。
2.2.2 危险动物及传染病风险
作业区或附近生存凶猛动物、有毒植物,可能对人员安全构成威胁;蚊、蝇等可能传播或导致传染性疾病的发生。
2.2.3 自然灾害风险
暴雨、洪水、霜冻、沙尘暴、雷击、地震、山体滑坡、泥石流等,这些因素均可能导致施工无法正常进行,甚至导致人员伤害及财产损失。
2.2.4 自然环境、地理、地质风险
施工区域的地势、地质构造特征;沿途桥涵、电网、高山、沟壑、江河及汛期情况;作业区地下设施情况(如管道、电缆、通讯光缆等)的布置情况等。例如有的山区段是悬崖峭壁,垂直起伏很大,原始森林密布。山区段管道施工,山中无便道,地表纵向、横向坡度大,人员和机具始终处在一种不稳定的暂时平衡状态。经常遇到长距离大坡度的情况。无现成的道路,设备与材料无法直达施工现场。
2.2.5 安全管理的风险
长输管道工程建设项目施工现场拥有大量的人员和不同的施工机具,包括勘探、爆破、敷设管线、防腐、探伤检测等的承包商,而且人员和设备流动性很强。加之建设周期长,地区跨度大,工期要求紧,施工任务重等客观因素,都造成了项目在安全管理上的诸多风险。同时,施工项目后方依托资源匮乏,一旦发生突发事件,当地社会很难提供有效支援。
3 风险控制措施
风险控制是项目风险管理的具体措施,是确定工程风险事件最佳对策组合及落实对策加以实现的过程。风险控制时主要依据风险评价的结果,综合考虑项目目标、外部环境和自身的承受能力,以有利于履行合同和降低损失为风险分配目标,选择适合的方法和对策并提出应对风险的措施和监控目标的建议。
3.1 不良天气
超前协调,要求承包商提前开工。加强工程进度监控,建立进度、费用预警机制。合理组织、避开不良施工期。施工进度安排以河流冲沟穿越为控制点,优先安排河流穿越,全盘考虑施工进度,避开雨季施工。
3.2 地质条件复杂
进行综合超前地质预报,要求承包商提前开挖特殊地段管沟,施工力量安排留有余量,以便有充分的时问完成各项工作;加强施工组织设计与协调,要求承包商综合进度管理;把难点地段化整为零,多点开挖,交叉作业;选用有效支护,制定塌方防治技术措施。
3.3 山区施工
制定防止道路内侧山体墙壁松动石块滑落的措施,傍河公路外侧安全警示敷设。更重要的是在施工段面处增加巡回检查的安全管理人员,必要时安全管理人员须旁站于机械及班组作业处,随时观察现场山体及临边可能出现的不安全因素,同时对施工作业人员提醒,对施工车辆进行疏导及安全警戒。
3.4 安全管理
3.4.1 技术交底
在施工前由项目部组织各施工负责人、班组长、安全员、技术员等一同勘察现场,对有可能出现安全隐患的因素进行现场沟通、交底等,以达成对现状安全防护的共识,并以书面形式向投入此段施工的全体人员做好详实的安全交底和安全教育。
3.4.2 安全培训
HSE教育培训是提高作业人员安全素质的根本途径。项目部的HSE教育有班组安全活动、集中培训、安全会议、看录像、搞演练等多种形式。主要分为入场教育和专项HSE教育培训两大类。每一个进入施工现场的人员(包括参观人员、作业人员等)首先需要进行入场HSE教育培训,另外再根据工作性质参加相应的专项HSE教育培训。
3.4.3 应急演练和管理
根据项目的实际情况制定了项目部的应急预案,尤其重视建设期间高风险作业的应急管理。组织承包商进行了大型联合消防演练、各种专项演练等。根据每次演练的结果及施工阶段的变化,应对应急预案的适宜性、可操作性及演练结果进行评估,找出不足和缺陷进行必要的修订。
4 结语
风险在长输管道施工中从项目开始到竣工验收始终存在,对其存在的危险能量、危害形式、危害范围和危害程度进行分析预测,制定相应的安全预防措施,从而降低风险发生的概率或转移风险减少损失。积极主动地对这些风险加以管理从而确保工程顺利实施,获取项目的最大效益。
参考文献:
[1]张存华,赵宏英等.浅谈油气长输管道施工的HSE管理[J].化工建设工程,2002.6.
中图分类号:[TU997] 文献标识码:A文章编号:
1前言随着交通事业迅速发展,桥梁工程的建设的比重也逐年增加,由于桥梁施工的特殊性和复杂性较为容易出现安全事故,对人员和经济造成的损失也较为严重,桥梁施工安全管理作为一项系统工程,需要做到员工、物和环境的动态管理与控制。因此,了解桥梁施工的安全管理方法,加强对桥梁施工安全控制技术的研究具有重要的意义。以下就对本文进行了简单的分析。2桥梁施工过程易发生安全事故的主要原因
随着本国公路建设的飞速发展,公路通车里程迅速增多,桥梁数量也随之增加。而桥梁施工管理的严谨有序.是其中的一个重要组成部分。但在建造和使用过程中,关于桥梁桥体坍塌的事故频发,直接造成了较大的经济损失和人员伤亡。而事实上,针对桥梁施工进行一定措施的处理,就会抑制不必要的事故发生,为桥梁施工的安全性和使用性能提供保障,进一步减少人民的生命财产损失。桥梁施工过程中发生安全事故的主要原因有很多,本文不能一一作答,主要从以下四个方面简单的分析:
2.1开挖基坑时由于护壁处理不到位,造成基坑坍塌,孔内爆破未采用电引起爆施工,药包且没有打眼放炮,在孔深大于12m时没有检测有毒气体含量等;在清孔排水时未注意保持孔内水头而造成内外压力差过大,从而导致护筒坍塌,井口周围缺少围护设施和安全标示。
2.2由于架桥设备 或支架承载能力以及安全宽度不够,导致墩柱施工过程中坍塌或坠落现象,构建运输过程速度超过3km/h。
2.3在需要放置安全网和防坠网的施工位置,没有按照规定实行梁体制安,导致人员和机械设备坠落事故。
2.4由于员工缺乏安全意识,出现未配备安保设备,不文明生产等现象,如10m以上作业时未加设安全网,导致附属设施施工出现一系列安全事故。 3桥梁施工安全技术控制措施
3.1基坑开挖安全措施 无论是陆地桥梁还是海上桥梁基坑开挖时都需要根据相关规范先编制施工方案,提出设计计算书;采取安全防护如保持与挖掘机和吊斗升降作业安全距离范围内,检查吊斗绳索、挂钩等是否完好;拆除基坑支撑等作业需在负责人指导下进行,出现坑塌或洪水时应当及时采用加固措施并及时撤离现场。
3.2挖孔桩施工安全措施 采用取孔壁支护等措施防止挖孔较深时坍塌现象,配备专人定期检查孔口防护设施是否完好,以及施工现场的作业设备和流程以及警示标志是否规范到位;挖孔前检测二氧化碳等气体是否超标,孔深超过10m时应当强制通风。
3.3防高处坠落安全措施 高处作业之前需进行安全技术教育,检查投入使用的设备是否完好,如未经上级许可不得擅自拆除高处作业防护设施;高处施工人员需按规定着装,穿软底防滑鞋,系上安全带,与架空输电线路保持规定的安全距离,遇恶劣气候不得进行露天攀登或悬空高处作业;高处作业使用物料应堆放平稳,对于存在安全隐患的物件一律先行撤除或固定,存在人身安全时应立即停止作业。
3.4架梁施工安全措施 采用专用轨道保证两端行程同步的前提下进行平顺移梁铺设,避免轨道接头的错台、错牙、道床沉陷等现象;确保千斤顶起落高度保持在有效顶升量程内,以及钢丝绳的断丝量不超过断面总根数的5%,若梁体吊离支撑面达10~20cm时应当暂停起吊后全方位检查,保证桥梁两端高度差不超过30cm。
4桥梁施工安全管理的主要内容
4.1海上桥梁施工安全管理 海上桥梁施工安全管理与陆地施工相比主要不同在于存在更多的危险性,因此安全管理工作应该从创造施工安全的工作环境,保证设备设施齐全完好,及时准确收集气象水文信息和开展海上施工安全教育四个方面入手。具体说来,应尽量减少海上作业人员流动的频率,保证海上工作平台和通道等安防设施齐全完好;掌握及时可靠的气象水文信息,尽量避免恶劣气象和水文条件下作业;印发安全施工资料,组织开展安全系列教育工作,并进行现场安全技术交底检验;各个作业面加强日常现场安全检查,严抓高处作业、大型构件装载等危险系数大的关键工序。
4.2山区桥梁施工安全管理 由于山区地形复杂给桥梁施工带来了很多不便,因此将安全人机工程技术融入施工安全管理中,有利于减少桥梁施工事故的发生几率并保障施工安全顺利进行。山区桥梁施工安全管理主要从合理利用桥梁施工人员心理特征和防止过度疲劳入手,因为在山区桥梁施工工程中,人为不安全心理与环境条件限制产生的复合作用是主要不良因素,充分保证安全防护系统如SNS柔性防护系统的实施到位,加强不安全心理的综合管理,以划分若干个小群体针对性的培养安全骨干,通过群体心理引导养成安全生产习惯,使得每位作业人员具备良好的心理状态;合理安排作息时间,减轻施工劳动强度,提高施工技术熟练程度的同时开展有益身心健康的文体活动。
4.3公路桥梁施工安全管理 公路桥梁施工受环境的限制和人为因素的复合影响,应充分利用群体心理,通过培养安全骨干提高整体安全意识,养成安全生产的习惯;通过提高机械自动化水平和员工技能,合理安排劳动强度,杜绝过劳现象,对工作人员进行定期部署有针对性的技能考核;采用不同的色彩标志预防事故发生,坚决淘汰高耗能,污染严重,技术改造不经济的设备,定期正确保养机械设备,特种设备需经过安全检测后才能投入使用。
5结束语综上所述,桥梁施工的安全控制要兼顾人员和物两个方面,秉承“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,不仅要提高安全管理的理论水平,更应当将理论措施付诸实践,结合法律、经济、文化和科技手段进行安全管理,有利于真正在工程实践中取得实效,为企业创造出更好的经济和社会效益。
参考文献:
[1]章照宏, 龚先兵. 桥梁施工安全控制[J]. 湖南交通科技, 2000, 26(2): 46-47.
[2]刘永明. 山区高速公路桥梁施工安全控制技术研究[J]. 黑龙江科技信息, 2009, 34: 326.
Abstract: This paper describes the present situation of drinking water in rural areas of Qinan County, analyzes the water supply pipe U-PVC pipe, U-PVC pipe is introduced the construction technology and pipeline design, construction precautions.
Key words: drinking water project; U-PVC pipe; design technology
中图分类号:TU2
一、工程概况
秦安县属资源性、水质性、工程性缺水共存的地区,至2009年底,秦安县已建成农村饮水安全工程5处,分别为叶堡、兴国、西川、陇城、郭嘉农村饮水安全工程,均为井泵提水供水工程。
输水管道按单管布置,管线经过地段地形地貌复杂,具有黄土低山丘陵区梁峁、沟壑地貌特征,第四系黄土覆盖广泛,流水侵蚀切割强烈,沟壑纵横。管线通过地段为典型的黄土梁峁区,管线顺地形蜿蜒铺设,考虑到施工现场特点及本着“方便施工、技术先进、经济节约”原则,输水管道大部分选用新型节能材料U-PVC管,采用的输水管径有DN250、 DN200 、 DN160、DN110、DN90、DN75、DN63、DN50、DN32、DN25、DN20。管道工作压力为0.6Mpa、0.8Mpa、1.0Mpa、1.25Mpa、1.6Mpa。
二、管材选择
随着社会生产力的进步,"健康"与"安全"是现代人最为重视的两大主题,饮用水的水质及水管的安全性也就成了人们关注的焦点。传统的输水管道系统多采用金属管材,如镀锌钢管,二次污染的问题长期未得到解决,使终端的饮用水质量难以保障。
突出的卫生性能使得新型塑料类和塑料复合类建筑给水管材,如聚氯乙烯(U-PVC)管、聚乙烯管(PE)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)及铝塑复合管(PAP),近几年在我国迅猛发展,尤其是各地区在建筑给水管材方面禁用镀锌钢管以后,销售量提升较快。根据有关部门统计,全国新建住宅内的排水管85%采用塑料管,基本淘汰传统的铸铁管,建筑给水管、热水供应和采暖管85%采用塑料管。城市供水管道基本淘汰镀锌钢管,直径400mm以下的80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管。秦安县农村饮水安全工程属于村镇供水工程,在比较各种管材的优缺点后,统一采用U-PVC管,实行公开招标确定供货厂家,统一供货。三、U-PVC管材特点
聚氯乙烯(U-PVC)管是一种新型化学建材,U-PVC管也即硬聚氯乙烯管。是国内外发展较为成熟的一种塑料管材,主要生产工艺是采用锥形双螺杆粉料直接挤出成型,而管件生产主要采用U-PVC粉料经选粒后,再注塑成型。已在给排水及燃气管道施工中得到广泛应用。这种管材与钢管或铸铁管比,有优异的物理性能,但也存在其自身缺陷。
其优点为:1、质轻、搬运装卸便利:重量轻,仅为球墨铸铁管的1/5-1/6,PVC管材质很轻,搬运、装卸、施工便利,可节省人工。2、无毒防腐,卫生性能优良。3、耐化学药品性优良: PVC管具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性,对于化学工业之用途甚为适合。4、管径范围大,适应广泛5、流体阻力小:PVC管之壁面光滑,对流体之阻力小,其粗糙系数仅0.009,较其他管材为低,在相同之流量下,管径可予缩小。6、机械强度大:PVC管之耐水压强度,耐外压强度,耐冲击强度等均甚良好,适用于各种条件之配管工程。7、电器绝缘性佳:PVC管富有优越的电气绝缘性,适用于电线、电缆之导管,与建筑上之电线配管。8、不影响水质:PVC管由溶解试验证实不影响水质,为目前自来水配管之最佳管材。9、原材料完全国产化,价格相对比较低廉,。10、施工简易:PVC管之接合施工迅速容易.故施工工程费低廉。
其缺点为:不耐温,使用温度不能超过600C韧性较差,易脆裂,易扎破;施工技术要求高。
接口:接口形式多样,方便灵活,有热熔对接和电熔连接、胶粘接口、胶圈接口。也可通过法兰连接可与大口径管道接口。U-PVC管寿命长,抗腐蚀,埋地管道在-60℃~60℃范围内安全使用30-50年。管材内壁光滑,与同口径金属管道比有更大的输送流量,管内壁无结垢层,不会滋生细菌,管材无毒。U-PVC管质量轻,易搬运,易弯曲,焊接工艺简单,不需防腐,施工速度快。但U-PVC管机械强度低,且塑料制品有不耐高温,暴露在阳光下易老化特点,所以对管材运输及施工安装有特殊要求。管道最小埋深不少于1.2m,管底铺设10~30cm厚砂垫层,管身周围及管顶用砂回填,管顶填砂厚度不少于60cm,砂层以上方可用原状土回填。回填用砂应选用洁净的中粗砂,砂中不得含有腐殖质,砂中含泥量不得超过5%。
四、U-PVC管施工设计方法施工工艺流程:管线测量 管线表层清除 修筑施工便道 管沟开挖 U-PVC管材运输 施工砂垫层 U-PVC管法兰连接可与大口径管道接口 管道敷设 管身回填 管段试压 阀门、井室安装管沟回填 设置管道标通水试验。
五、管道施工注意的事项
1.连接前检查待连接管材及管件是否有明显划伤,大于5mm的划伤部位必须切除后方可连接;
2.待接连件连接前,两管段各伸出夹具一定自由长度,并对口校正两对应的待连接件,使其在同一轴线上,错边不应大于2mm;
3.管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净,并用铣削刀铣削待连接面,铣削后应重新对口检查使接口吻合;
4.给水管用胶合剂不得含有毒和利于微生物生长物质,不得对饮用水水质有任何影响。
5.寒带地区,外露管道施工,需做防冻设施。
6.连接好的管段目视检查接口合格后应及时下管并调整管道位置,进行管道侧面及管顶回填,管顶覆沙厚度为60cm,分层回填并用平板震动器夯实。
7.连接好的管道应及时进行水压试验,试压分段长度1km左右,最大不超过1.5km。试水压力为管道设计工作压力的1.5倍。试压时排气点应设在管道最高处,打压点应设在管道端头较低处。当到试压值设计标准之后,应静置1小时。1小时内,压力值下降不超过0.1兆帕时该段管道试验合格,管道试压合格后进行通水冲洗。
8.试压合格的管道应及时进行阀门井室安装及沟槽回填,管沟分层填土并压实。
9.全段管道施工完后进行通水试验,考虑到长距离输水管道运行安全及方便检修,在管道低处设置排泥井,高处设置排气井。井室内安装自动排气阀、排泥阀和管道控制用伸缩式蝶阀。并检查各排气、排泥阀工作是否可靠及启闭灵活。
六、结束语
1、U-PVC管材运至施工现场后,管材卸车时,地面不应有石块等尖凸物并用废旧汽车轮胎铺垫,而后将管材逐根卸下,防止管材卸车时受伤;管材连接前应仔细检查待连接管材及管件,对严重划伤管材坚决不能使用,防止管道受压破损及以后使用中蠕变破坏;
2、管道连接时,连接件两端要支设稳定,并试验活动机架运行平稳,方可进行操作。尤其是在坡道地段,严格注意接口对接质量;大口径阀门、管件下必须设置支墩,与管道连接时确保轴线一致,待接法兰面平行且间隙均匀。阀门安装应在一天温度较低时进行。
3、材料计划应详尽并略有富余,一般应为计划用量的102%,数量较少的关键管件应加倍计划,计划应周密、全面,必须有复核手续,避免出现因材料短缺造成停工、窝工现象,确保工程顺利施工。
参考文献:
中图分类号:TU997文献标识码: A
随着交通事业迅速发展,道路桥梁工程的建设的比重也逐年增加,由于道路桥梁施工的特殊性和复杂性较为容易出现安全事故,对人员和经济造成的损失也较为严重,道路桥梁施工安全管理作为一项系统工程,需要做到员工、物和环境的动态管理与控制。因此,了解道路桥梁施工的安全管理方法,加强对道路桥梁施工安全控制技术的研究具有重要的意义。道路与桥梁工程项目管理就是从路桥工程的投资可行性分析到该项路桥工程的设计、施工到最后项目竣工评价的管理过程。项目管理是以高效率地实现项目目标为目的,以项目经理负责制为基础,能够对工程项目按照其内在规律进行有效地计划、组织、协调、控制的管理系统。它是对某项复杂的一次性生产和工程项目形成的全过程管理。
一、道路桥梁施工安全事故主因
道路桥梁施工过程易发生安全事故的主要原因在于以下四个方面:其一,开挖基坑时由于护壁处理不到位,造成基坑坍塌,孔内爆破未采用电引起爆施工,药包且没有打眼放炮,在孔深大于12m时没有检测有毒气体含量等;在清孔排水时未注意保持孔内水头而造成内外压力差过大,从而导致护筒坍塌,井口周围缺少围护设施和安全标示;其二,由于架桥设备或支架承载能力以及安全宽度不够,导致墩柱施工过程中坍塌或坠落现象,构建运输过程速度超过3km/h;其三,在需要放置安全网和防坠网的施工位置,没有按照规定实行梁体制安,导致人员和机械设备坠落事故;最后,由于员工缺乏安全意识,出现未配备安保设备,不文明生产等现象,如10m以上作业时未加设安全网,导致附属设施施工出现一系列安全事故[1]。
二、道路桥梁施工安全控制措施[2]
1.基坑开挖安全措施
无论是陆地道路桥梁还是海上道路桥梁基坑开挖时都需要根据相关规范先编制施工方案,提出设计计算书;采取安全防护如保持与挖掘机和吊斗升降作业安全距离范围内,检查吊斗绳索、挂钩等是否完好;拆除基坑支撑等作业需在负责人指导下进行,出现坑塌或洪水时应当及时采用加固措施并及时撤离现场。
2.挖孔桩施工安全措施
采用取孔壁支护等措施防止挖孔较深时坍塌现象,配备专人定期检查孔口防护设施是否完好,以及施工现场的作业设备和流程以及警示标志是否规范到位;挖孔前检测二氧化碳等气体是否超标,孔深超过10m时应当强制通风。
3.防高处坠落安全措施
高处作业之前需进行安全技术教育,检查投入使用的设备是否完好,如未经上级许可不得擅自拆除高处作业防护设施;高处施工人员需按规定着装,穿软底防滑鞋,系上安全带,与架空输电线路保持规定的安全距离,遇恶劣气候不得进行露天攀登或悬空高处作业;高处作业使用物料应堆放平稳,对于存在安全隐患的物件一律先行撤除或固定,存在人身安全时应立即停止作业。
4.架梁施工安全措施
采用专用轨道保证两端行程同步的前提下进行平顺移梁铺设,避免轨道接头的错台、错牙、道床沉陷等现象;确保千斤顶起落高度保持在有效顶升量程内,以及钢丝绳的断丝量不超过断面总根数的5%,若梁体吊离支撑面达10~20cm时应当暂停起吊后全方位检查,保证道路桥梁两端高度差不超过30cm。
三、道路桥梁施工安全管理的主要内容
1.海上道路桥梁施工安全管理
海上道路桥梁施工安全管理与陆地施工相比主要不同在于存在更多的危险性,因此安全管理工作应该从创造施工安全的工作环境,保证设备设施齐全完好,及时准确收集气象水文信息和开展海上施工安全教育四个方面入手。具体说来,应尽量减少海上作业人员流动的频率,保证海上工作平台和通道等安防设施齐全完好;掌握及时可靠的气象水文信息,尽量避免恶劣气象和水文条件下作业;印发安全施工资料,组织开展安全系列教育工作,并进行现场安全技术交底检验;各个作业面加强日常现场安全检查,严抓高处作业、大型构件装载等危险系数大的关键工序[3]。
2.山区道路桥梁施工安全管理
由于山区地形复杂给道路桥梁施工带来了很多不便,因此将安全人机工程技术融入施工安全管理中,有利于减少道路桥梁施工事故的发生几率并保障施工安全顺利进行。山区道路桥梁施工安全管理主要从合理利用道路桥梁施工人员心理特征和防止过度疲劳入手,因为在山区道路桥梁施工工程中,人为不安全心理与环境条件限制产生的复合作用是主要不良因素,充分保证安全防护系统如SNS柔性防护系统的实施到位,加强不安全心理的综合管理,以划分若干个小群体针对性的培养安全骨干,通过群体心理引导养成安全生产习惯,使得每位作业人员具备良好的心理状态;合理安排作息时间,减轻施工劳动强度,提高施工技术熟练程度的同时开展有益身心健康的文体活动[4]。
3.公路道路桥梁施工安全管理
公路道路桥梁施工受环境的限制和人为因素的复合影响,应充分利用群体心理,通过培养安全骨干提高整体安全意识,养成安全生产的习惯;通过提高机械自动化水平和员工技能,合理安排劳动强度,杜绝过劳现象,对工作人员进行定期部署有针对性的技能考核;采用不同的色彩标志预防事故发生,坚决淘汰高耗能,污染严重,技术改造不经济的设备,定期正确保养机械设备,特种设备需经过安全检测后才能投入使用[5]。
四、结论
道路桥梁施工的安全控制要兼顾人员和物两个方面,秉承“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,不仅要提高安全管理的理论水平,更应当将理论措施付诸实践,结合法律、经济、文化和科技手段进行安全管理,有利于真正在工程实践中取得实效,为企业创造出更好的经济和社会效益。
参考文献:
[1]章照宏, 龚先兵. 道路桥梁施工安全控制[J]. 湖南交通科技, 2000, 26(2): 46-47.
[2]刘永明. 山区高速公路道路桥梁施工安全控制技术研究[J]. 黑龙江科技信息, 2009, 34: 326.
二、钻爆技术
与一般巷道掘进施工相比,松散破碎围岩巷道具有顶板极易垮落、控顶困难、施工技术要求高、安全管理难度大等特点,遇水时还会出现膨胀、挤出现象。
在松散破碎围岩巷道内施工,若采取一般的钻爆技术进行爆破掘进,是很容易发生巷道垮塌、冒顶的。针对南区+670m巷道围岩松散、破碎的特点,在认真分析与试验的基础上,从炮眼布置、炮眼深度、装药结构、装药量等方面对工作面爆破技术进行了改进,取得了较好的效果。工作面炮眼布置图见图1。各炮眼装药量见附表。
掏槽眼采用反向装药,其它炮眼为正向装药,采用串联法联线。爆破后循环进尺一般可达0.8~1.0m之间。爆破后要立即采用超前控顶技术措施,防止发生大面积垮顶,巷道边帮、顶部个别地方须借助尖镐成形。
南区巷道施工在采用上述钻爆技术爆破后,发生垮顶且高度大于50cm的概率不超过20%。
三、控顶技术
控顶技术包括超前控顶技术与背顶技术两部分。
1、超前控顶技术
在南区+670m开拓延深施工中,主要采取以下两种超前控顶技术:
①爆破前控顶技术
在淋水、爆破后即会发生较大垮顶的地段,采用在巷道迎头上方岩层内预先打入若干根废旧钻杆或废旧轨道,再钻眼爆破的控顶技术。对打入废旧钻杆或废旧轨道有困难时,借助风镐先在巷道迎头上方掏一方糟,再用废旧钻杆或废旧轨道控顶(见图2)。
②爆破后控顶技术
对于爆破后不会立即发生较大面积垮顶、但不即时控顶又容易发生垮顶的地段,采用一般性的超前探梁支护的方式进行控顶即可,出碴后立即用支架支护。
四、背顶技术
对于松散、破碎、遇水后又会发生膨胀的巷道围岩,巷道压力较大,若单纯采用板皮、小圆柱等方式背顶,常常会出现棚顶漏空、背顶后再次垮顶现象。南区延深施工中在遇到此类问题后,经过认真研讨,采用了铺钢丝网背顶,成功地解决了这个难题。钢丝网采用废旧钢丝绳加工,规格1200mm×600mm左右,用细铁丝固定。也可用竹篱笆片背顶,但不如铺钢丝网效果好,操作上也不如钢丝网方便,因为钢丝网投入使用时还可以有一定的变形,背顶时操作轻松多了,而竹篱笆片没有这个优点。
此外,钢丝网或竹篱笆片用在边帮压力大、易发生垮帮、漏帮的地方,堵漏效果非常理想。
五、安全管理
在松散、破碎围岩施工时,主要采取的安全措施:
1、小循环进尺,高密度支护。巷道围岩松散、破碎时,巷道压力比较大,循环进尺过大时,爆破后空顶面积较大,发生冒顶的几率较高,同时要达到较大的循环进尺,须要有足够的炸药量,爆破震动大,对周边围岩破坏性同时增加。在压力大的巷道,支护密度要相应增大,以免支撑力不足而冒顶。
2、技术员跟班指导。在松散破碎围岩中施工时,安排工程技术人员现场跟班蹲点,做好钻眼技术的指导与控制,发现问题及时分析解决,这样能有效防止冒顶事故的发生。
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1.前言
市政道路工程是城市建设工作的一个重要组成部分,是为城市居民和企业、事业单位的生活和生产提供服务的基础工程,因此,道路工程施工质量,直接影响城市的各项经济建设。畅通的道路,快捷的交通,作为一座城市的窗口,直接反映了城市的管理水平。施工是指按照设计文件和相关标准规范将设计意图付诸实现的测量、作业、检验、形成工程实体并提供质量保证的活动。人们常说:“工程质量是干出来的。”工程质量的好坏起着决定作用的就是施工。任何完美的设计蓝图都要通过施工来体现。在施工中如果发现与设计不相吻合,就要通知设计部门及时修改;要做到设计与施工相配合。在施工中还要注意使用的材料、设备及工艺等等具体的配套措施。严格按照施工规范进行施工,才能建设出优质的道路。做好市政道路的施工程序和质量安全控制,是保证城市道路建设的关键。下文主要对市政道路施工技术工作程序和质量安全控制措施进行探讨,以供同行参考。
2.做好技术准备工作
作为一个市政路桥工程项目,施工工序往往较多,施工工艺也较为复杂,现场需要投入大量的人员、机械设备,各类施工工种班组多且工作面交叉作业,管理难度大,这要求现场施工管理人员必须做好以下各项技术准备工作:
2.1 必须熟悉施工图纸,优化施工工序。
针对具体的施工合同要求,尽最大限度去优化每一道工序,每一个分部分项工程,同时考虑自身的资源(施工队伍、材料供应、资金、设备等)及气候等自然条件,认真、合理地做好施工组织计划,从大到小,由线及点,确保每一分项工程能纳入受控范围之中。2.2做好技术储备。
技术储备包括技术管理人员,技术工长及工人,新技术及新工艺的培训,施工规范,技术交底等工作。只有拥有高素质的技术管理人员,洞悉具体的施工现场、施工工艺,才能确保施工过程的每一道工序步骤尽在掌握之中,只有做到心中有数,才能对各方面突况准备好处理方案,以按时保质地完成每道工序。通过有计划有目的的培训和技术交底工作,可以使施工技术工人、工长熟悉新的施工工艺、新的材料特性,共同提高技术操作、施工水平,进而保证施工质量。
2.3建立健全质检制度。
从技术角度出发,施工质量是否满足设计和有关规范标准要求,仅仅从施工过程中的每一道工序做出严格的要求还是不够的,必须建立完善的质检制度、确定科学的质检手段,定期进行质量检查,及时发现每一道工序、每一个施工工艺是否达到相应的质量验收标准,从而确保工程质量。
3.编制施工组织设计
严谨完善的施工组织设计是工程顺利进行的必要措施。要针对城市道路工程的特点,结合自己的实际情况,编制出详细的施工组织设计,制定出工程安全措施,确定工程质量的总目标,并把总目标分解量化到分项工程直到工序。结合工序提出实施总目标的具体措施。对一些重点部位,关键程序提出并制定单独的施工方案。其次编制详细的工程进度计划,并按照工作量及工期合理地安排机械、劳力。这样我们在以后的施工过程中,才能够做到目标清楚,方法正确,措施到位,有条不紊,在确保工程质量安全的前提下,按期完成施工任务。
4.完善施工前的准备工作
在开工之前,首先应当检查施工场地的“三通一平”工作,在具备开工条件的基础上,应做好以下工作:
4.1 校核、修理、测量施工工具。测量仪器的误差,隐性强,不易觉察,其精度直接影响着工程施工质量,故对测量仪器的校验是不可疏忽的环节,应该引起非常的重视。
4.2 组织施工技术人员,认真熟悉施工组织设计,明确工期、质量、安全目标和要求,领会施工方法及重点部位的施工方案。
4.3 现场交接测量埋石点和高程控制点、中线、桩点等位置。
4.4 在施工段内建立平面和高程控制网。根据已知的测量埋石点和高程控制点、建立施工段内平面和高程控制网,为下一步施工打下坚实的基础。
4.5 复测施工段道路设计线路和各桩点高程,并做好记录。
4.6 栓桩加固或加桩点,并详细记录,以备施工中随时利用。
4.7 根据施工组织设计,准备好机械、劳力、机具以及材料等。
4.8 做好各种砂浆、混凝土的配合比、试配工作以及砂、石、砖等材料的检验。
5.施工过程中的质量控制措施
工程质量是工程建设的核心,是决定工程建设投资成败的关键。市政道路施工选派优秀技术、经济管理人员组成工程项目管理部,全权负责对本工程施工、技术、质量、安全、经济、物资供应、现场文明等各项工作的管理、协调、指挥,为确保工程质量,实现快速、高效、安全施工;必须重视施工技术和管理。质量的优劣还关系到人民生命财产的安全,低劣的施工质量会造成质量事故或潜伏隐患,其后果是不堪设想的。因此,加强质量安全管理,把施工中的质量安全控制放在头等重要的位置是刻不容缓的。当务之急,在市政道路施工中质量控制应主要作好以下几个方面的工作:
5.1 审核有关技术文件,报告或报表。这项工作应贯穿于施工的全过程,是对工程质量安全控制的重要手段。
5.2 选择最佳施工方案。通过分析、比较,确定最佳施工方案,并反复计算、验算、比较,做到万无一失。
5.3 进行认真细致的技术交底。这是一项最基本的施工程序。组织有关技术人员,班、组长,分别进行详尽的技术交底,做到心中有数,这样才能确保最佳施工方案的实施。
5.4 工序间进行严格的交接检查。本着“先地下,后地上”的施工原则,每道工序、分部、分项工程都要层层把关,上道工序不合格,决不进行下道工序,每道工序必须经过质检人员检查认可,签署验收记录后,方可进行下一道工序的施工。
5.5 切实搞好原材料进场检验及现场的防护,严把材料关。原料进场后,工程项目部应及时索取合格证及材质单,对于工程的主要材料,进场时必须具备正式的出厂合格证,材质化验单,各种构件必须具有厂次批号和出厂合格证。其次,严格按照规范及批次对材料进行外观验收及实验送检工作,发现不合格的材料及时处置,坚决杜绝问题材料的使用,同时,要防护好现场材料,以免材质降低而影响工程质量。
5.6 严格执行规范的要求,全面提高道路的施工质量。
5.6.1 高程质量控制要从路槽抓起。在保证临时水准点和施工精度的前提下,严格掌握路槽高程偏差,并重视路槽的密实度,采用重型压路机或振动压路机碾压,且及时取样实验,使各结构层的高程、厚度和平整度建立在良好的基础上。
5.6.2 加强检验测试基础工作。掌握各种结构层的最佳含水量、材料、压实系数、压路机的轮距及轮迹等,使碾压时含水量保持最佳含水量的状态。严格控制材料配比、摊铺系数,按图纸要求控制碾压厚度,并严格执行操作规程,严禁压路机随地掉头。
5.6.3 严格控制基层材料的级配和水泥水量,尤其是要防止为节约造价而随意降低水泥用量的作法。
5.6.4 绝对禁止在摊铺基层过程中出现的离析现象,尤其是在主车道位置上。有条件的情况下尽可能采用摊铺机摊铺。
5.6.5 重视和加强道路的养护工作。在施工中针对不同季节、天气、温度、结构层,采取相应的养护办法,养护期间严禁车辆通行。
5.6.6 在道路施工中要积极改进施工技术,推广并应用新工艺。
6.施工过程中的安全控制措施
安全生产是施工顺利进行的一项重要保障。“安全为了生产,生产必须安全”,只有通过安全生产,才能使工程获得最大的社会效益、经济效益和环境效益。特别是城市道路施工,由于很难全封闭施工,外界干扰大,工作环境复杂,故在施工过程中,抓质量管理的同时,必须加强安全管理。
6.1 搞施工前的安全知识教育、培训工作。这是一项经常性的工作,要贯穿于生产的全过程,反复强调能有效地避免麻痹思想,并通过对新技术、新设备、新材料、新工艺使用前的安全知识讲座,激励操作者尽快掌握并养成良好的操作方法和习惯。
6.2 制定以项目经理为首,各级人员层层负责的安全生产责任制,建立切实可行的安全检查制度,成立安全检查机构。
6.3 鉴定安全协议。为明确责任或减少纠纷,施工人员均要与施工项目部签定安全协议,做到安全保证。
6.4 事故处理要及时。如若发生安全事故,首先要及时组织抢救,并向有关部门报告,以免事态进一步扩大,造成更大的人员伤亡和和财产损失,并及时调查处理,分析事故造成的原因,采取行之有效的防范措施,不断总结经验,吸取教训。
1、概述
项目概况
广州市轨道交通规划2011-2015年建设方案中,十三号线(东西快线)一期:由鱼珠至新塘段,线路长28.3公里。主要功能为对接穗莞深城际线,加强东部地区与中心城区的联系。十三号线(东西快线)二期:由鱼珠至凰岗段,全长31.5公里。主要功能为与首期共同构建城市东西快线,加强城市东西部区域与中心城区联接。我院于2008年11月中标广州市城市轨道交通十三号线一期工程A标段工程勘察项目。
广州市轨道交通十三号线线路呈东西向,西起白云区槎头,经荔湾区、越秀区、天河区、黄埔区,最后到达增城市新塘镇象颈岭,线路全长56.2km。十三号线分期进行建设,一期工程为鱼珠站至象颈岭段,线路全长28.8km。共设9座车站,其中换乘站4座,平均站间距3.58km。全部采用地下敷设方式。
A标段是指鱼珠站(不含鱼珠站)至南岗(不含南岗站)站,共包括5个地铁站,5个区间及1段折返线(鱼珠站站后折返线)。全线拟为地下线。车站拟为地下站。
2、勘察地面环境条件和地质情况
2.1勘察地面环境条件
本段位于广州市黄埔区。起于鱼珠,出鱼珠站后下穿鱼珠综合市场及黄埔大道东等南行转东,下穿狮子桥涌、厂区、农田及村落等,进入丰乐路站,该站地面大量分布有仓库;出站后不远转北东,后转东南,该段地面主要为农田及村落,行至夏园村时设夏园站;出夏园站后继续沿东南向沿着107国道东行并进入107国道(广深公路),该段地面有大量的汽车及正在施工的BRT工程,路面状况极为复杂,最后止于南岗村。
2.2地质情况
本段岩土分层按岩土大层分为:Qml第四系人工填土、耕植土层;Q4mc第四系全新统海陆交互沉积层;Qel残积层及白垩系紫红色岩层及其各风化带岩层;震旦系混合花岗岩各风化带岩石。断裂及其破碎带本标段在区域上大体沿瘦狗岭断裂走向呈东西向展布,位于瘦狗岭断裂以南的构造区,主体构造呈东西向,由早古生代变质岩中的东西向片理、片麻理及其一系列不对称褶皱,东西向的瘦狗岭断裂以及控制萝岗岩体入侵的东西向构造带组成。
2.3主要要求
(1)为不影响市内交通,交通路面只能占用一条车道,施工时间为早7:00至晚20:30。
(2)确保施工现场人员的自身安全。
(3)确保施工现场的交通畅通和过往车辆及行人安全。
(4)确保各类市政设施(各类管线和道路)正常运行。
(5)确保施工路线环境零污染。
3、危险源辨识
3.1安全事故隐患的分布
安全事故隐患的分布主要分为3个方面。
(1)勘察沿线上空架设的各类通讯光缆、高(低)压输变线路破坏造成的停电、触电、火灾事故;道路照明设施破坏造成的交通事故;道路交通标志破坏造成的交通违章事故等。
(2)施工因素造成的来往行人、施工人员人身伤害和车辆交通安全事故;各类施工设备造成的施工人员人身伤害和设备损坏事故;施工时高空作业、高空坠物造成的人身伤害事故;施工人员穿梭于各施工点间的交通安全事故等。
(3)地下输、供电线路破坏引起的停电、触电、火灾事故;地下通讯光缆破坏造成的各类通讯故障事故;煤气管道破坏引起的煤气泄漏火灾、中毒事故;供、排水管道破裂造成的供水中断、道路淹没、汗水漫延等交通堵塞、环境污染事故。
3.2主要危险源
存在的主要危险源为:行人及施工人员的人身伤害和车辆交通安全、机械伤害、高空坠落、高空坠物、触电、火灾、通讯故障、停电停水、道路淹没、污染环境、天然气泄漏中毒、交通通讯设施的损坏等。
4、安全组织管理
认真贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针,采取的主要安全管理办法如下:
(1)院领导高度重视,建立健全了安全生产组织保证体系。成立了项目经理部,建立以项目经理为组长、项目副经理主管的安全生产领导小组,设置2名专职安全员,形成自上而下的安全生产监督管理网络体系。
(2)坚持安全生产技术交底和每天开钻前的安全生产例会制度。
(3)坚持安全生产检查和专职安全员施工期间的施工现场巡回检查制度,加强对施工现场的安全监督管理。
(4)严格贯彻落实《地质勘探安全规程》和本院的《安全生产责任制》。
(5)增加安全资金投入。一是为所有施工人员配置完备的安全防护用品,尤其是安全帽和交通反光背心必须确保每人一套;二是为所有施工人员购买了意外伤害保险;三是夜间施工现场全部按交通规范、规程要求给各施工机台配置了道路交通安全警示用品,如锥形标、道路施工标志牌、警示灯等。
(6)认真做好上岗前的“三级”安全教育、岗前培训工作。
(7)建立安全生产应急预案和事故报告制度。根据本项目施工特点和主要危险源的辨识,建立了包括燃气、高(低)压供电线路受损时引起的触电、爆炸、火灾事故;供水管道破裂引起的供水中断、道路淹没事故;重要通讯光缆损坏引起的通讯中断事故等多项专项安全事故应急预案。
(8)服从建设方主管部门和监理方的安全监督与检查,发现隐患及时整改。
5、安全技术措施
(1)所有施工人员施工期间配备和正确佩带、使用统一的交通安全反光背心和安全帽、工作服等安全防护用品。
(2)在路面和道路两侧施工,勘探点两侧必须设置交通安全隔离墩或安全防护栏,距施工区两端安全距离不小于10m处放置交通安全警示(禁行)标志牌;夜间施工配置红色灯光安全标志,保证施工人员、过往行人和车辆安全。
(3)各类机械设备和电器的安全防护装置齐备、牢固和性能可靠,对缺损或性能不良的要及时更换。
(4)加强对机械设备的维修、保养,在施工场地狭窄区域工作的施工机械,进出施工场区要慢行,树立“宁停三分,不抢一秒”的思想。
(5)高空(塔上)作业人员必须带安全帽,系安全带,严禁向上、下抛扔工具等物品。
(6)开启各类窨井井盖前应清理好井盖周围的杂物,防止坠物砸伤井下作业人员及井下管线;井下作业不允许用明火照明;禁止作业人员敲打、脚踩、触摸井内任何一种管线;严禁井内上下抛扔工具。
(7)开挖坑洞施工,白天必须有醒目的防护围栏,夜晚要有红色灯光警示及防护围栏。
(8)施工场内用电线路、用电设备的安装使用,必须符合安装规范和安全操作规程,严禁任意拉线接电。
(9)钻孔孔位必须保持与空中架设的输变电线水平距离不小于5m,距通讯及其他线路水平距离不小于3m。
(10)各钻孔开钻前,必须采用RD400PXL-2/PDL-2管线探测仪进行详细的地下管线探测。在探测的基础上,各钻孔2.5-3.0m以前先用人工开挖,在确认无地下管线及其他地下设施后再采用机械施工。机械施工中应密切观察钻进情况,严防毁坏由非开挖施工埋设的各类地下管线。
(11)钻探泥浆采用封闭循环方式,并及时打扫、清运。
(12)严格控制施工噪声,特别是在居民区附近施工时,进出车辆禁止呜喇叭。
6、体会与建议
(1)野外勘探施工自2008年11月15日开工,至2008年12月22日完工,历时38天,共完成工程钻探孔416个、进尺15506.5m,水文地质钻探孔14个、进尺1260m,及其他全部设计工程内容及工作量,施工中未发生任何人身伤害、交通安全及其他设施、设备安全事故,实现了安全生产零事故的安全生产目标。
(2)培育了公司全员的安全生产文化,树立了牢固的“以人为本,安全发展”的全员安全生产思想理念。
(3)在大中城市中进行轨道交通线路的勘察施工,要做到全员、全过程、全方位的安全管理,人人思想上都能够紧绷安全弦,切实提高安全防范意识,认真、严格、细致的落实各项安全管理办法和安全技术措施,就能够有效的消除各类事故隐患,实现安全、文明施工。
(4)建议在城市轨道交通勘察施工中引入安全风险管理机制,研究、探索出适合城市轨道交通勘察的安全风险管理模式并加以推广应用,也是解决当前各城市轨道交通线路、市政道路改造和市政桥隧建设勘察中迫切需要解决的问题的主要办法。
参考文献